Каждый июль десятки тысяч людей собираются в Памплоне (столица Наварры, Испания) на фестиваль Сан-Фермин. Утром первого дня более 5000 человек в белой одежде заполняют центральную площадь города. К полудню их наряды становятся розовыми от разлитой сангрии, а толпа превращается в плотную массу, где каждый участник ощущает давление.
Французский физик Денис Бартоло (Denis Bartolo) из Лионского университета годами анализировал это событие, чтобы понять, как избежать катастроф вроде давки на Love Parade в Германии в 2010 году, где погибли 21 человек. Результаты исследования представлены в журнале Nature.
Бартоло и его команда установили камеры на балконах зданий вокруг площади в Памплоне. Видео показало, что движения толпы кажутся хаотичными, но скрывают четкий порядок. Ученые применили методы гидродинамики — науки о движении жидкостей.
«Мы не можем отследить каждую молекулу воды, но знаем, как измерить ее поток. То же самое мы сделали с людьми», — объяснил Бартоло.
Анализ выявил неожиданный паттерн: толпа двигалась синхронно по кругу. Каждый человек описывал окружность вокруг своей начальной позиции, а полный цикл занимал ровно 18 секунд.
Ученые проверили гипотезу на записях с Love Parade. За несколько минут до давки в толпе возникли такие же круговые колебания. Моделирование подтвердило: когда плотность людей превышает критический уровень, эти паттерны появляются спонтанно, без внешнего воздействия.
Статья по теме: Как управляют массами. О “пробоине” в психике, позволяющей “залезть” в голову человека
Бартоло предлагает внедрить системы мониторинга для отслеживания опасных колебаний в толпе. Если заметить их вовремя, организаторы смогут остановить движение до перерастания в давку.
Аннализа Куаини (Annalisa Quaini), американский математик из Хьюстонского университета, называет исследование команды Бартоло прорывом, но отмечает сложности: например, ночные съемки хуже передают детали.
Пока же ученые продолжают изучать законы физики, которые превращают толпу из хаоса в предсказуемую систему.